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将二进制中子星合并关联到中子星的核物理性质

高能天体物理现象 2025-02-20 v2

摘要

二进制中子星(NS) 合并残留物的命运严重取决于中子星方程状态以及分离长存期和短存期中子星残留物的阈值质量 MlsM_{\rm ls}。中子星电磁对应物的性质也受残留物类型的影响,特别是决定二进制合并产生的伽玛射线暴(cBGRB)是持续时间短暂还是持续时间长。我们提出了一种新方法,通过将其与观察到的长持续时间cBGRB与短持续时间cBGRB的比率相关联来探测 MlsM_{\rm ls}。我们发现,当前观察大致偏好较高的该转换值,Mls1.3MTOVM_{\rm ls}\simeq 1.3 M_{\rm TOV},其中 MTOV2.6M M_{\rm TOV} \lesssim 2.6\,M_\odot,这与数值模拟一致,如本文所示。我们的结果排除了那些会导致在几倍核密度和几十 MeV 温度下压力急剧下降的核物理情景,从而导致总质量 M1.3MTOVM \lesssim 1.3 M_{\rm TOV} 的二进制快速引力坍缩。未来的单个引力波事件如果伴随肩部cBGRB,可以进一步限制 MlsM_{\rm ls}

关键词

引用

@article{arxiv.2412.07846,
  title  = {Connecting GRBs from Binary Neutron Star Mergers to Nuclear Properties of Neutron Stars},
  author = {Rosalba Perna and Ore Gottlieb and Estuti Shukla and David Radice},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07846},
  year   = {2025}
}

备注

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